На однотрансформаторных подстанциях с односторонним питанием при отключении трансформатора электроснабжение прекращается. Для повышения надежности электроснабжения потребителей предусматривается автоматическое повторное включение трансформатора мощностью более 1МВА после его аварийного отключения. Пуск устройства АПВ обычно выполняется так, чтобы не допускать включения трансформатора при внутренних повреждениях, которые, как правило, не самоустраняются. При всех внутренних повреждениях, как указывалось, срабатывает сигнальный элемент газового реле. Поэтому целесообразно пуск устройства АПВ производить при всех аварийных отключениях трансформатора, но запрещать его повторное включение при срабатывании сигнального элемента газового реле. При действии УАПВ вводиться некоторое замедление, исключающее повторное включение трансформатора при внутренних к.з., сопровождающихся бурным газообразованием, когда отключающий элемент газового реле срабатывает раньше, чем срабатывает его сигнальный элемент. В отдельных случаях допускается действие УАПВ и при отключении трансформатора защитой от внутренних повреждений.
Устройства автоматического включения резерва
Устройства АВР широко применяются для включения резервных трансформаторов. Схемы подстанций обычно выполняются так, что при наличии двух и более трансформаторов шины низшего напряжения секционируются. Каждый трансформатор подключается к соответствующей секции шин. В нормальном режиме секционный выключатель отключен.в такой схеме при аварийном отключении одного из трансформаторов электроснабжение потребителей сохраняется благодаря автоматическому включению секционного выключателя устройством АВР. Из-за остаточного напряжения на шинах, поддерживаемого синхронными электродвигателями и компенсаторами, минимальный пусковой орган напряжения действует с замедлением, достигающим t АВР = 1с и выше.
ПРИЛОЖЕНИЕ IV
Пример расчета защиты высоковольтного асинхронного электродвигателя
Выбрать типы защит и определить их уставки электродвигателя гидронасоса по данным: U Д.ном= 6 кВ; РД.ном = 400 кВт; I Д.ном = 48,4 А; k П = 5,1; ТТ с n Т = 150/5 установлены на фазах А и С; ток трехфазного к.з. на шинах распределительного устройства собственных нужд (РУСН) I к (3) = 13000 А; ток замыкания на землю в РУСН I з.< 10 А.
Решение. По технологии работы двигатель является неответственным. Согласно ПУЭ на таких электродвигателях мощностью менее 2000 кВт применяют однорелейную двухфазную токовую защиту без выдержки времени (отсечку), отстроенную по току от токов самозапуска, и защиту от перегрузки, отстроенную от токов самозапуска по времени (Рис. 38, а). Кроме того, при токе замыкания на землю более 10 A применяют токовую защиту нулевой последовательности без выдержки времени, состоящую из трансформатора тока нулевой последовательности типа ТЗЛ и реле типа РТ-40/0,2, РТЗ-51 (реле 1, 2 Рис. 38). Однолинейная схема защиты (токовая отсечка) включается на разность вторичных токов (обычно фаз А и С).
Рис. 38. Схемы соединений ТТ и реле защит электродвигателей:
а) - однорелейная двухфазная; б) – двухрелейная двухфазная.
1- реле РТ 10/0,2 (РТЗ-51); 2- реле РТ 40/2; 3,4 – реле РТ 90 или РТ 40
Если однорелейная схема отсечки двигателей мощностью менее 2000 кВт не обеспечивает требуемый по ПУЭ коэффициент чувствительности kч=2, то применяют двухфазную двухрелейную схему «неполная звезда», которая чувствительнее в 
раз (Рис. 34, б).
Первичный ток срабатывания защиты отстраивается от пускового тока электродвигателя и определяются по выражению:
, (2.1)
где k Н=1,8 – для реле серии РТ-80 и k Н=1,4 – для реле серии РТ-40;
k П – коэффициент пуска электродвигателя;
– номинальный ток двигателя.
Вторичный ток срабатывания определяется по выражению:
, (2.2)
где 
- коэффициент трансформации трансформаторов тока,
при включении реле на разность токов двух фаз ТТ (Рис. 38, а) и
при включении реле на токи фаз ТТ (Рис. 38, б).
Коэффициент чувствительности защиты для однорелейной схемы определяется при двухфазном к.з. на выводах электродвигателя между фазами А и В или В и С, при которых ток в реле в 2 раза меньше, чем при к.з. между фазами А и С, по выражению:
, (2.3)
Для двухрелейной схемы токи в обоих реле при к.з. между любыми двумя фазами одинаковы.
Из (2.2) и (2.3) следует, что при двухфазной двухрелейной схеме защита в 
раз чувствительнее, поэтому по ПУЭ ее требуется применять на электродвигателях мощностью 2000 кВт и более.
Ток срабатывания защиты от перегрузки определяется по условию отстройки от I Д.ном по выражению:
, (2.4)
где k Н=1,2 и k в=0,8 – коэффициенты надежности и возврата реле соответственно.
Из (2.2) и (2.4) определяем выражение для вычисления тока срабатывания реле перегрузки
, (2.5)
Выдержка времени защиты от перегрузки при схеме с реле серии РТ-90 принимается 16с в независимой части, и если его недостаточно, то устанавливают еще дополнительное реле времени типа ЭВ-144 со шкалой 0-20с.
При схеме с независимой характеристикой выдержки времени принимают реле типа ЭВ - 144 или типа Е -513 со шкалой 6 - 60с, в зависимости от времени пуска или самозапуска двигателей.
Для заданного электродвигателя проверим возможность применения однорелейной схемы с реле типа РТ- 90.
Первичный ток срабатывания отсечки определяем по (2.1):
Вторичный ток срабатывания элемента отсеки в реле определяем по (2.2):
Коэффициент чувствительности вычисляем по (2.3):
Ток срабатывания индукционного элемента реле РТ-90 с выдержкой времени от перегрузки определяем по (2.5) (электромагнитная отсечка):
Принимаем реле типа РТ-90/2 с уставками I ср=4,5 А и выдержкой времени в независимой части характеристики 16 с.
Кратность отсечки к уставке индукционного элемента:
По каталогу разброс тока срабатывания отсечки примерно 30%.
Коэффициент чувствительности защиты от перегрузки не определяется, поскольку она не предназначена для действия при к.з.
Опыт эксплуатации показал неправильное (излишнее) срабатывание отсечки в реле серии РТ-90, установленных в шкафах КРУ, от сотрясений при операциях с выключателями соседних шкафов. Поэтому в последнее время защита от перегрузки электродвигателей собственных нужд выполняется с независимой выдержкой времени посредством реле тока РТ- 40 и реле времени ЭВ - 144 для двигателей с временем пуска или самозапуска более 20 с.
Так как рассматриваемый двигатель неответственный, то предусматриваем его отключение от первой ступени защиты минимального напряжения: 
и t = 0,5с.
Защиту от замыканий на землю не предусматриваем, исходя из того, что для двигателей 6 кВ мене 2000 кВт при токе Iз. менее 10 А по ПУЭ она не устанавливается.
Рис. 39. Цифровая защита асинхронного двигателя 6-10 кВ SPAC 802-01
ПРИЛОЖЕНИЕ V
Дата: 2018-12-28, просмотров: 334.
